DL515-2004 电站弯管行业标准

备案号：14626-2004DL/T515—2004代替DL/T515-19932004-10-20发布中华人民共和国国家发展和改革委员会发布IDL/T515—2004 12规范性引用文件 13工艺分类、规格与表示方法 14技术要求 35检验方法 56检验规则 67标志、包装、贮存 68出厂文件 6附录A(资料性附录)弯管加工推荐数据 7附录B(资料性附录)电站弯管常用管材化学成分、力学性能及钢管热处理制度 9附录C(资料性附录)弯管弯制前的直管壁厚要求 附录D(规范性附录)感应加热弯管工艺评定 ⅡDL/T515—2004根据原国家经济贸易委员会《关于下达2001年度电力行业标准制修订计划项目的通知》(电力[2001]44号文)的安排，电力工业产品质量标准研究所组织行业内有关单位组成标准修订小组，对电力行业标准DL/T515—1993《电站弯管》进行了修订。DL/T515—1993实施十余年来，对提高电站弯管质量，促进电站弯管行业的规范发展起到了重要的指导作用。随着电站单机容量的增大和机组参数的提高，对弯管要求越来越高，与之相应的电站管道材料与弯管工艺也有很大发展，因此，对该标准进行修订非常必要。 删去原附录A(参考件)弯管壁厚减薄量；对原附录B(参考件)电站弯管常用材料及其热处理规范进行了补充和修改；增加附录A弯管加工推荐数据，增加附录C弯管弯制前的直管壁厚要求，增加附录D感应加热弯管工艺评定。本标准自实施之日起，代替DL/T515—1993。本标准的附录D是规范性附录。本标准的附录A、附录B和附录C是资料性附录。1DL/T515—2004本标准规定了电站弯管的技术要求、试验方法和检验规则。本标准适用于电站主蒸汽、再热蒸汽、主给水管道及一般钢制汽水管道弯管。其他钢制管道的弯下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T228金属材料室温拉伸试验方法GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法GB/T231.1金属布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB3087低中压锅炉用无缝钢管GB/T4338金属材料高温拉伸试验GB5310高压锅炉用无缝钢管GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管DLT652金相复型技术工艺导则DL/T869—2004火力发电厂焊接技术规程DL5031—1994电力建设施工及验收技术规范(管道篇)DL/T5054—1996火力发电厂汽水管道设计技术规定JB4730—1994压力容器无损检测ASTMA106高温用无缝碳钢公称管ASTMA312无缝和焊接奥氏体不锈钢公称管ASTMA335高温用无缝铁素体合金钢公称管DIN17175无缝耐热钢管交货技术条件3工艺分类、规格与表示方法3.1工艺分类热弯弯管指在加热温度T≥(T.-56)℃冷弯弯管指在加热温度T<(T-56)℃的条件下弯制的弯管。热弯弯管宜采用感应加热方法进行的条件下弯制的弯管。螺旋焊管和直缝焊管不宜用作冷弯2DL/T515.—2004——钢管外径OD:OD≤1220mm。——钢管壁厚S:S≤120mm。—弯曲角度θ:θ≤100°,如图1所示。图1平面弯管弯曲角度允许偏差3.3表示方法弯曲半径(mm)壁厚(mm)或壁厚序列号对于内径管，弯管表示方法如下：IDIDXR钢号弯曲角度(°)示例1:外径OD为325mm,壁厚S为30mm,钢号为12CrIMoV,弯曲半径R为1300mm,弯曲角度θ为90°的示例2:外径OD为168mm,壁厚序列号为Sch40,钢号为A106B,弯曲半径R为900mm,弯曲角度θ为90°的示例3:内径ID为370mm,壁厚S为40mm,钢号为A335P91,弯曲半径R为1800mm,弯曲角度θ为90°的弯34技术要求4.1.1钢管应有钢号及标准代号印记，钢管质量应符合相应的钢管技术标准要求。4.1.2钢管材料应按质量合格证书或质量保证书进行质量验收。质量合格证书或质量保证书应标明钢号、化学成分、力学性能(常用管材化学成分及力学性能参见附录B中表B.1～表B.4),以及必要的热处理工艺等。数据不全的应进行补检，补检的方法、范围、数量应符合国家标准或行业标准。进口钢管除应符合合同规定的有关国家的技术标准外，还应有入境货物检验检疫证明。4.2.1钢管在弯制前应验证其钢号，钢管直径和壁厚应符合相应的钢管技术标准及设计要求。4.2.2合金钢管弯制前应进行光谱分析和硬度试验。4.2.3钢管在弯制前应作宏观检查，外观质量应符合DL5031—1994中3.1.3条的要求。经检查发现有重皮、裂纹、划痕、凹坑等局部缺陷的钢管，应逐步修磨直至缺陷完全消除，修磨后的实际壁厚仍应符合其相应的钢管技术标准要求或设计要求。4.2.4用作弯管的直管，其最小壁厚的选择参见附录C。弯制时应将直管较厚的一侧置于弯管的受拉4.2.5钢管在下料时应进行钢管材料标记(包括钢号和钢管炉批号)移植。对于主蒸汽管道、再热蒸汽管道和高压给水管道，宜进行钢印标记移植，钢印标记应清晰完整，其字体大小不应小于3.5号。钢印标记宜采用低应力钢印——钝头连续点字模或钝头断续点字模，可用“圆头”或“球形”冲头打印。每一字模不应呈现尖锐状和危及钢管设计厚度的深坑。移植的标记应位于便于识别的直管段上。对于其他管道，材料标记移植方法由供需双方协商确定。4.3.2弯管工艺评定应按附录D的规定进行。4.3.3弯管工艺评定应由具备资质的第三方检验机构进行见证。4.4.1弯管每端应有直管段，直管段长度一般不应小于管子的外径。对于感应加热弯管，推荐的直管段长度参见附录A表A.2。4.4.3应按评定合格的弯管工艺进行弯管，不应弯制评定范围以外的钢管。4.4.4热弯弯管推荐的加热温度及冷却方式参见附录A表A.3。4.5.1公称壁厚大于19.0mm的碳钢管，若弯制温度低于900℃,弯后应对弯管进行回火热处理。4.5.2公称直径小于DN100或公称壁厚小于13.0mm的铁素体合金钢管，热弯后应进行回火热处理。公称直径大于或等于DN100或公称壁厚大于或等于13.0mm的铁素体合金钢管，都需要在弯曲后按下1)对于热弯弯管，推荐的热处理制度参见附录B表B.5;2)对于冷弯弯管，推荐的热处理制度参见附录A表A.4。4.5.3其他规格、材料(包括奥氏体不锈钢管)弯管的热处理由供需双方协商确定。4.5.4热处理后，当弯管角度超出允许偏差值时，可采用低于该钢种回火温度30℃的温度进行校正。4.6成品质量要求4.6.1弯管表面不应有裂纹、折叠、重皮、凹陷、尖锐划痕等缺陷。表面发现裂纹、重皮等缺陷，应逐步修磨直至缺陷完全消除，修磨后的实际壁厚应符合4.6.3条要求。4DL/T515—20044.6.2弯管不应有过烧组织，不应出现晶间裂纹。4.6.3弯管任何一点的实测壁厚不应小于管系直管最小壁厚Sm。4.6.4热弯弯管的圆度(弯曲部分同一圆截面上最大外径与最小外径之差与最大外径之比)不应大于7%;冷弯弯管的圆度不应大于8%;对于主蒸汽管道、再热蒸汽管道及设计压力>8MPa的管道，弯管圆度不应大于5%。弯管两端直管段端部的圆度应符合相应钢管技术标准要求。4.6.5平面弯管弯曲角度的允许偏差为±0.5°(如图1所示);不在同一平面上两个连续弯空间夹角β的允许偏差：当夹角成90°时，允许偏差为士1°;当夹角不成90°时，允许偏差为±1.5°(如图2所示)。夹角等于90°夹角不等于90°4.6.6弯管的弯曲半径允许偏差为±50mm。4.6.7热弯弯管的波浪率(波高h与外径OD之比)不应大于2%,冷弯弯管的波浪率不应大于3%,且波距A与波高h之比应大于12(如图3所示)。4.6.8同一平面上的弯管(包括两个连续弯)的平面度应符合表1规定。表1同一平面上弯管的平面度mm结构尺寸L>1000～1500平面度4.6.9弯管两端坡口应符合设计图纸或DL/T869—2004中4.2.1条的要求。4.6.10弯管两端坡口加工后的结构尺寸L(如图1所示)的允许偏差△L见表2。mm表2结构尺寸允许偏差mm结构尺寸L>1000～3000允许偏差△L5a、b、c(如图4所示),用式(1)及式(2)进行计算：5.6.2空间夹角通过放样测量。5.8波高h和波距A检验6DL/T515—2004用长度尺检验结构尺寸L(如图1所示)。5.12硬度检验按照GB/T231.1或GB/T17394用硬度计分别在弯曲部分的受拉侧和中性侧各检验3～5点，每点取5个读数的平均值作为该测点的硬度。用复型金相法(按照DL/T652的规定)或大工件金相仪在弯曲部分中性侧检验金相组织。6检验规则6.1外观、结构尺寸、坡口尺寸6.2弯曲半径应对弯曲半径相同的同种规格、同种材料的首根弯管进行检验。对主蒸汽管道、再热蒸汽管道和主给水管道的弯管应逐根进行检验。对其他管道的弯管按每批或每种规格抽检20%,但不应少于1根。当抽检发现不合格项目时，应对该项目进行100%检验。合金钢弯管应在热处理后逐根进行硬度检验。对主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道的弯管应逐根进行金相组织检验。对其他管道的弯管按每炉或每批抽检20%,但不应少于1根。当抽检发现1根不合格时，应将该炉(批)抽检改为逐根检验。对于设计温度大于450℃的主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道，以及300MW及以上机组的低温再热蒸汽管道和主给水管道，应逐根进行表面无损检测。7标志、包装、贮存7.1标志在弯管直管段上应醒目地标示出直径、壁厚、钢号、弯曲半径、弯曲角度(或以供需双方商定的内容进行标记),以及制造厂名、制造日期等内容。主蒸汽管道、再热蒸汽管道和主给水管道的弯管还应在直管段上用钢印作材料标记(包括钢号和钢管炉批号)。7.2包装弯管两端坡口应采取防锈措施，并用木制、金属、塑料或橡胶封盖予以保护。不锈钢弯管不应采7.3贮存弯管贮存期间不应与腐蚀性介质或有害物质相接触。b)弯曲角度和尺寸(包括弯曲半径、壁厚、圆度、平面度和波浪率)检验报告；c)合金钢弯管的硬度和金相组织检验报告；d)热处理报告。7DL/T515—2004弯管加工推荐数据T.的近似值℃碳素钢(A106B,A106C,A369FPA,A369FPB)C-Mo钢(A335P1,A335P2,A369FP1,A369FP2)1.15Ni-0.65Cu-Mo-Nb钢(15NiCuMoNb5)1Cr-0.5Mo钢(A335P12,A369FP12)1.25CF-0.5Mo钢(A335P11,A369FP11)2.25Cr-1Mo钢(A335P22,A369FP22)3Cr-1Mo钢(A335P21,A369FP21)5Cr-0.5Mo钢(A335P5,A369FP5)9Cr-1Mo钢(A335P9,A369FP9)9Cr-1Mo-V钢(A335P91)注：表中数据仅作参考，使用者可采用具体材料的温度代替这些数值mmmm公称直径DNDN≤200200<DN≤300300<DN≤500DN>500直管段长段L₀表A.3热弯弯管推荐的加热温度及冷却方式加热温度℃冷却方式碳素钢(C≤0.35%)S≤25mm:喷水冷却S>25mm:强迫风冷C-Mo钢强迫风冷1.15Ni-0.65Cu-Mo-Nb钢强迫风冷ICr-0.5Mo钢强迫风冷1Cr-0.5Mo-V钢1.25Cr-0.5Mo钢2.25Cr-1Mo钢9Cr-1Mo-V钢强迫风冷18Cr-8Ni钢喷水冷却16Cr-12Ni-2Mo钢强迫风冷8DL/T515—2004钢种保温温度℃保温时间C-Mo钢0.5Cr-0.5Mo钢600～650按壁厚，2.4min/mm但至少15min1Cr-0.5Mo钢1Cr-0.5Mo-V钢1.25Cr-0.5Mo钢按壁厚，2.4min/mm但至少15min2.25Cr-1Mo钢3Cr-1Mo钢9Cr-1Mo钢9Cr-1Mo-V钢按壁厚，2.4min/mm,但至少15min(资料性附录)B.1.1电站弯管常用国产管材的化学成分见表B.1。标准号化学成分%CMnMoVBWNiAlNbNSP不大于GB30870.07～0.130.35～0.650.17～0.37GB30870.17～0.230.35～0.650.17～0.37GB53100.17～0.240.35～0.650.17～0.37一—GB53100.17～0.240.70～1.000.17～0.37GB53100.22～0.300.70～1.000.17～0.37—GB53100.12～0.200.40～0.800.17～0.370.25～0.35一GB53100.15～0.250.40～0.800.17～0.370.44～0.65一—GB53100.08～0.150.40～0.700.17～0.370.40～0.700.40～0.55—GB53100.12～0.180.40～0.700.17～0.370.80～1.100.40～0.55——GB53100.08～0.150.40～0.702.00～2.500.90～1.20——GB53100.08～0.150.40～0.700.17～0.370.90～1.200.25～0.35GB53100.08～0.150.45～0.650.45～0.750.50～0.650.08~0.002~0.30~GB53100.09～0.150.50～0.800.60～0.902.50～3.000.25~0.22~0.005~—表B.1(续)标准号化学成分%CMnMoVBWNiAlNbNSP不大于GB53100.08～0.120.30～0.600.20～0.508.00～9.500.85～1.050.18~—0.06~GB531017.00~8.00~-GB53100.04～0.107.00~9.00~Nb+Ta≥0.80~0Cr18Ni9GB/T1497617.00~8.00~—0Cr18Ni10TiGB/T1497617.00~9.00~—0Cr18Ni11NbGB/T1497617.00~9.00~GB/T1497617.00~-0.02)~0.80一8.00~GB132960.04～0.1018.00~8.00~GB132960.04～0.1017.00~—4C%~9.00~—注1:钢号10的残余元素含量要求：Cu≤0.25%、Cr≤0.15%、Ni≤0.30%;钢号20的残余元素含量要求：Cu≤0.25%、Cr≤0.25%、Ni≤0.30%。注2:钢号20G、20MnG、25MnG的残余元素含量要求：Cu≤0.20%、Cr≤0.25%、Ni≤0.25%、V≤0.08%、Mo≤0.15%;表中GB5310的其余钢号：Cu≤0.20%、Cr≤0.30%、Ni≤0.30%二标准号化学成分%CMnMoVNiAlNbNSP不大于0.29～1.060.29～1.06DIN171750.40～0.800.10～0.35DIN171750.40～1.200.10～0.35一—ASTMA3350.10～0.200.30～0.800.10～0.500.44～0.65ASTMA3350.30～0.604.00～6.000.45～0.65ASTMA3350.05～0.150.30～0.600.50～1.000.44～0.65ASTMA3350.05～0.150.30～0.610.80～1.250.44～0.65ASTMA3350.05～0.150.30～0.600.87~1.13ASTMA3350.08～0.120.30～0.600.20～0.508.00～9.500.85～1.050.18~0.06~DIN171750.12～0.200.40～0.800.10～0.35—0.25～0.35DIN171750.10～0.180.40～0.700.10～0.350.70～1.100.45～0.65DIN171750.08～0.150.40～0.702.00～2.500.90～1.20——DIN171750.10～0.180.40～0.700.10～0.350.30～0.600.50～0.700.22~X20CrMoV121DIN171750.17～0.230.80～1.200.25~0.30~VdTUV377/20.10～0.170.80～1.200.25～0.500.25～0.500.50~1.00~0.015~表B.2(续)标准号化学成分%CMnMoVNiAlNbNSP不大于TP304ASTMA3128.00~TP304HASTMA3120.04～0.108.00~—TP304LASTMA3128.00~—TP316ASTMA3122.00～3.0011.0~—TP316HASTMA3120.04～0.102.00～3.00TP316LASTMA3122.00～3.0010.0~TP321ASTMA312—5C%~9.00~—a对A106B和A106C材料，化学成分中Cr、Cu、Mo、Ni、V五种元素的总含量不应超过1%。DL/T515—2004序号标准号b壁厚mm纵向力学性能c横向力学性能cCMPaO₈%AkJCMPaO₅%AJ不小于不小于1GB30872GB3087410～5503GB5310410～5504GB53105GB53106GB5310450～6007GB53108GB5310410～5609GB5310440～640GB5310450～600GB5310470～640GB5310GB5310610～805GB5310GB5310GB53100Cr18Ni9GB/T149760Cr18Ni10TiGB/T149760Cr18Ni11NbGB/T14976GB/T14976—GB13296——GB13296a用12Cr2MoG钢制造的钢管，当壁厚不大于3mm,且外径不大于30mm,或当壁厚大于16mm~40mm时，屈服点允许降低10MPa;当壁厚大于40mm时，屈服点允许降低20MPa。bGB/T14976和GB13296热挤压不锈钢管的抗拉强度允许降低20MPa。c一组3个冲击试样中允许其中一个试样的冲击功比表中规定的最小值低30%,但3个试样的算术平均值不小于表中的规定值。序号标准号力学性能O₈纵向横向纵向横向不小于不小于12—3456789X20CrMoV121⁶一注：拉伸试样标距长度为2in或50mm。a对于St35.8、St45.8、15Mo3和14MoV63钢管，当壁厚S>60mm时，其σ,由协议确定；对于13CrMo44和10CrMo910钢管，当壁厚60mm<S≤80mm时，其σ的最小值为270MPa和260MPa;对于X20CrMoV121钢管，当壁厚60mm<S≤80mm时，其o。的最小值为490MPa。对于15Mo3和13CrMo44钢管，当壁厚S≤10mm时，其σ,的最小值可提高15MPa。b对于X20CrMoV121热挤压钢管，横向试样A最小值可降低至27J。c对于15NiCuMoNb5钢管，单个冲击试样的Ak值：纵向不小于36J,横向不小于25J。DL/T515—2004序号钢号标准号热处理制度1930℃正火。热轧状态可代替正火2910℃正火。热轧状态可代替正火3900℃~930℃正火。热轧管的终轧温度≥900℃时，可代替正火4900℃~930℃正火。热轧管的终轧温度≥900℃时，可代替正火5910℃~940℃正火6900℃~930℃正火。670℃~720℃回火，保温时间：周期式炉大于2h,7930℃~960℃正火。680℃~720℃回火，保温时间：周期式炉大于2h连续炉大于1h8900℃~960℃正火，700℃~750℃回火。也可进行加热至900℃~960℃,炉冷至700℃保温1h以上，空冷9980℃~1020℃正火，保温时间按壁厚每毫米1min计，但不少于20min;720℃~760℃回火，保温时间，周期式炉大于2h,连续炉大于1h,当壁厚>30mm~40mm时宜进行强制冷却；当壁厚>40mm,应进行调质处理，淬火温度950℃~990℃,回火温度720℃~760℃,保温时间：周期式炉大于2h1000℃~1035℃正火，保温时间按壁厚每毫米1.5min计，但不少于20min;760℃~790℃回火，保温时间：周期式炉大于2h,连续炉大于1h1040℃~1090℃正火，保温时间按壁厚每毫米1.5min计，但不少于20min;720℃~770℃回火，保温时间：周期式炉大于2h,连续炉大于1h1040℃~1060℃正火，保温时间按壁厚每毫米1.5min计，但不少于20min;770℃~790℃回火，保温时间：周期式炉大于2h,连续炉大于1h固溶处理：固溶温度≥1040℃固溶处理：热轧(挤、扩)管固溶温度≥1050℃;冷拔(轧)管固溶温度≥1095℃VdTÜV377/2900℃~980℃正火(空冷);580℃~660℃回火，回火保温时间最少30min900℃~930℃正火870℃~900℃正火910℃~940℃正火910℃~940℃正火；660℃~730℃回火950℃~980℃正火；690℃~730℃回火900℃~960℃正火；700℃~750℃回火1020℃~1070℃正火；730℃~780℃回火注1:当热轧15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrIMoVG钢管的终轧温度符合表中规定的正火温度时，可以热扎代替正火。注2:热弯弯管也可按评定合格的弯管热处理工艺进行热处理DL/T515—2004(资料性附录)弯曲半径R弯制前要求的直管壁厚R≥60DR=50DR=40DR=30D注1:S.为管系中直管最小壁厚，按DL/T5054—1996中3.2条式(3.2.1-1)或式(3.2.1-2)计算确定。注2:弯曲半径为中间值的弯管，弯制前要求的直管壁厚采用内插法计算。弯曲半径R弯制前要求的直管壁厚R≥60DR=50DR=40DR=30D注1:S为管系中直管最小壁厚，按DL/T5054—1996中3.2条式(3.2.1-1)或式(3.2.1-2)计算确定注2:弯曲半径为中间值的弯管，弯制前要求的直管壁厚采用内插法计算。DL/T515—2004(规范性附录)感应加热弯管工艺评定D.1评定的目的用评定的弯管验证所采用的弯管工艺是否符合弯管的质量标准。D.2评定的有效范围D.2.1应在同一工厂用于弯制该弯管的同类型设备进行评定试验。D.2.2同类同级的钢管材料(包括轧制、拉拔或锻造钢管，见表D.1)视作等效。同类钢管材料中，表D.1常用钢管材料分类分级表类级I110,20,20R,20G,20MnG,A53B,A106B,St45.8,STPT38,STPT42216Mn,A106C,STPT49,15MnV,25MnG1A335P1,15MoG,15Mo3,16Mo,20MoG,STPA122A3